js 3d 到2d 的映射

JavaScript 3D 到 2D 的映射通常涉及到图形学中的投影变换。这种变换是将三维空间中的对象通过某种方式映射到二维平面上，这个过程在计算机图形学中非常重要，尤其是在游戏开发和数据可视化领域。

基础概念

投影变换：是将三维坐标系中的点映射到二维平面上的过程。主要有两种类型的投影：

正交投影（Orthographic Projection）：在这种投影中，物体的大小不会随着距离的增加而改变，保持物体的实际尺寸。这种投影适用于工程图纸和建筑模型。
透视投影（Perspective Projection）：这种投影模拟了人眼观察世界的方式，即远处的物体看起来比近处的物体小。这种投影更符合现实世界的视觉体验，常用于视频游戏和虚拟现实。

类型

正交投影矩阵
透视投影矩阵

应用场景

游戏开发：用于创建游戏中的环境和角色。
数据可视化：将三维数据映射到二维屏幕上以便于观察和分析。
虚拟现实：创建沉浸式的虚拟环境。
建筑设计：展示建筑物的外观和内部结构。

示例代码

以下是一个简单的 JavaScript 示例，使用 WebGL 库（如 Three.js）来实现透视投影：

// 创建场景、相机和渲染器
const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);

// 添加一个立方体到场景中
const geometry = new THREE.BoxGeometry();
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00 });
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube);

camera.position.z = 5;

// 渲染循环
function animate() {
    requestAnimationFrame(animate);
    cube.rotation.x += 0.01;
    cube.rotation.y += 0.01;
    renderer.render(scene, camera);
}
animate();

在这个例子中，PerspectiveCamera 创建了一个透视投影相机，它将三维场景中的物体映射到二维屏幕上。